Βρέθηκε περίεργη μορφή πάγου που λιώνει μόνο σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες

Πριν από πέντε χρόνια, οι επιστήμονες αναδημιούργησαν πάγο, που ονομάζεται υπεριονικός πάγος, για πρώτη φορά σε εργαστηριακά πειράματα. και πριν από τέσσερα χρόνια επιβεβαίωσαν την ύπαρξη και την κρυσταλλική του δομή.

Στη συνέχεια, μόλις πέρυσι, ερευνητές σε πολλά πανεπιστήμια στις Ηνωμένες Πολιτείες και στο εργαστήριο του Stanford Linear Accelerator Center στην Καλιφόρνια (SLAC) ανακάλυψαν μια νέα φάση υπεριονικού πάγου.

Η ανακάλυψή τους βαθαίνει την κατανόησή μας ως προς το γιατί ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας έχουν τέτοια μαγνητικά πεδία με πολλαπλούς πόλους αναφέρει το sciencealert.

Στο γήινο περιβάλλον μας, θα σας συγχωρούσαν που πιστεύετε ότι το νερό είναι ένα απλό μόριο σε  που αποτελείται από ένα άτομο οξυγόνου συνδεδεμένο με δύο υδρογόνα που εγκαθίστανται σε μια σταθερή θέση όταν το νερό παγώνει.

Ο υπεριονικός πάγος είναι παράξενα διαφορετικός, και όμως μπορεί να είναι από τις πιο άφθονες μορφές νερού στο σύμπαν – που θεωρείται ότι γεμίζει όχι μόνο το εσωτερικό του Ουρανού, του Ποσειδώνα, αλλά και παρόμοιων εξωπλανητών.

Αυτοί οι πλανήτες έχουν ακραίες πιέσεις 2 εκατομμύρια φορές την ατμόσφαιρα της γης και εσωτερικά τόσο ζεστά όσο η επιφάνεια του ήλιου – όπου το νερό γίνεται παράξενο.

Οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν το 2019 αυτό που είχαν προβλέψει οι φυσικοί το 1988: μια δομή όπου τα άτομα οξυγόνου στον υπεριονικό πάγο είναι κλειδωμένα σε ένα συμπαγές κυβικό πλέγμα, ενώ τα ιονισμένα άτομα υδρογόνου αφήνονται χαλαρά, ρέοντας μέσα από αυτό το πλέγμα όπως τα ηλεκτρόνια μέσω των μετάλλων.

Αυτό δίνει στον υπεριονικό πάγο τις αγώγιμες ιδιότητες του. Αυξάνει επίσης το σημείο τήξης του έτσι ώστε το παγωμένο νερό να παραμένει στερεό σε θερμοκρασίες που δημιουργούν φουσκάλες.

Σε αυτήν την τελευταία μελέτη, η φυσικός Arianna Gleason από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και οι συνεργάτες της βομβάρδισαν λεπτές λωρίδες νερού, τοποθετημένες ανάμεσα σε δύο στρώματα διαμαντιών, με ισχυρά λέιζερ.

Διαδοχικά κρουστικά κύματα αύξησαν την πίεση στα 200 GPa (2 εκατομμύρια ατμόσφαιρες) και θερμοκρασίες έως περίπου 5.000 βαθμούς Kελσίου – υψηλότερες από τις θερμοκρασίες των πειραμάτων του 2019, αλλά σε χαμηλότερες πιέσεις.

«Οι πρόσφατες ανακαλύψεις πλούσιων σε νερό εξωπλανητών που μοιάζουν με τον Ποσειδώνα απαιτούν μια πιο λεπτομερή κατανόηση του διαγράμματος φάσης του [νερού] σε συνθήκες πίεσης-θερμοκρασίας που σχετίζονται με το πλανητικό εσωτερικό τους», εξηγούν οι επιστήμονες σε εργασία τους, από τον Ιανουάριο του 2022.